Коррекция ошибок, возникающих при синтезе фрагментов ДНК, с использованием эндонуклеазы V из Thermotoga maritima

Одной из проблем при синтезе фрагментов ДНК de novo является возникновение ошибок. Количество ошибок, связанных с протоколами синтеза, ограничивает эффективность получения синтетических фрагментов ДНК как в малых, так и в больших масштабах. В данной работе мы предлагаем новый быстрый протокол получения синтетических фрагментов ДНК с использованием термостабильной эндонуклеазы V из Thermotoga maritima (Tma-эндонуклеаза) в качестве фермента для коррекции ошибок. Цель исследования – разработка методики одностадийной коррекции ошибок при синтезе генов de novo. Был получен рекомбинантный фермент Tma-эндонуклеаза. Для проверки эффективности коррекции ошибок с помощью Tma-эндонуклеазы проводился синтез гена mTomato с использованием различных протоколов. Эффективность работы фермента оценивалась визуально по количеству флуоресцирующих колоний. Для подтверждения результата были сформированы случайные выборки колоний и проведено секвенирование собранных последовательностей по Сэнгеру. Было показано, что Tma-эндонуклеаза может быть использована как в классическом трехстадийном, так и в быстром одностадийном протоколе коррекции ошибок без потери активности. Также установлено, что при сопоставимой точности синтеза фрагментов ДНК эффективность Tma-эндонуклеазы такая же, как для коммерческого фермента Correctase (ThermoFisher). Сделан вывод, что одностадийная коррекция ошибок при помощи эндонуклеазы V позволяет ускорить процесс синтеза фрагментов ДНК и коррекции ошибок в них. За счет уменьшения количества операций данный протокол лучше подходит для высокопроизводительных платформ для синтеза ДНК, чем классический с использованием нетермостабильных ферментов.